[实用新型]一种拉力试验机控制系统

说明书

本实用新型提供一种拉力试验机控制系统，包括控制器、光电编码器、A/D转换器、前置放大器、信号滤波器、测力传感器、拉力试验机、伺服电机、伺服控制器、D/A转换器、通讯模块、上位机、按键、液晶显示器。本实用新型测力传感器为电阻应变式电桥力值变形传感器，采集的信号线性好、分辨率高、响应快；信号通过信号滤波器、前置放大器采集，噪音小、增益高、抗干扰能力强；光电编码器为位移变形量光电编码器，结构轻巧，测量可靠，可以测量试样位移的全过程；伺服电机采用三洋电机伺服驱动器控制，速度范围大，稳定度高。

技术领域

本实用新型涉及拉力试验机控制技术领域，具体涉及一种拉力试验机控制系统。

背景技术

拉力试验机是通过拉伸来检测金属材料、非金属材料、零部件、构件的强度、刚度、弹性、塑性、韧性、延展性的基础试验装置，广泛应用于机械、建筑、交通、运输、冶金、化工、轻纺、航空、航天、能源开发、新型材料、医疗卫生以及国防科技、等国民经济的各个领域和部门。拉力试验机作为一种精密的测试仪器，对于材料科学的快速发展、对于工业产品和工程结构的合理设计、产品质量提高和产品成本降低以及国家装备制造水平的提高都具有极其重要的作用。拉力试验机的控制性能决定测量的准确性、快速性。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

本实用新型的主要目的是提供一种基于数据采集和测量控制的拉力试验机控制系统，该机械手爪结构紧凑，重量轻、强度高，可以夹持需要操作的零部件，实现位置、姿态调节功能，不仅操作方便，而且可以提高焊接工作效率。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种拉力试验机控制系统，包括控制器、光电编码器、A/D转换器、前置放大器、信号滤波器、测力传感器、拉力试验机、伺服电机、伺服控制器、D/A转换器、通讯模块、上位机、按键、液晶显示器，所述光电编码器、A/D转换器、D/A转换器、通讯模块、按键、液晶显示器为控制器的外围电路分别与控制器相连，所述A/D转换器依次通过前置放大器、信号滤波器、测力传感器与拉力试验机相连，所述D/A转换器依次通过伺服控制器、伺服电机与拉力试验机相连，所述控制器通过通讯模块与上位机进行无线通讯。

进一步地，所述控制器为单片机。

进一步地，所述单片机为STC89C51或STC89C2。

进一步地，所述光电编码器为位移变形量光电编码器。

进一步地，所述通讯模块为ZigBee无线模块。

进一步地，所述测力传感器为电阻应变式电桥力值变形传感器。

进一步地，所述前置放大器包括运算放大器U1、U2，电阻R1、R2，电容C1、C2、C3、C4，所述电阻R1与运算放大器U1的同相输入端相连，运算放大器U1的同相输入端通过电容C1接地，运算放大器U1的同相输入端与反相输入端之间连接有电容C2，运算放大器U1的反相输入端与运算放大器U1的输出端相连，运算放大器U1的输出端通过电容C3接地，运算放大器U1的输出端通过电阻R2与运算放大器U2的同相输入端相连，运算放大器U2的反相输入端与运算放大器U2的输出端相连，运算放大器U2的输出端通过电容C4接地。

进一步地，所述运算放大器U1、U2为运算放大器TL082。